JP5263013B2 - 熱可塑性ポリマー組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Description
加工安定性に優れた熱可塑性ポリマー組成物として、熱可塑性ポリマーの1種であるポリブタジエンゴムに、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニル アクリレート、2,4−ジ−t−アミル−6-[1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル]フェニル アクリレートを含有する熱可塑性ポリマー組成物(特許文献1)が提案されている。
[1] 熱可塑性ポリマー、式(1)
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜18のアラルキル基を表し、R3は炭素数1〜3のアルキル基を表し、R4は、水素原子又はメチル基を表す。)
で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、及び、炭化水素を含有する熱可塑性ポリマー組成物であって、
前記熱可塑性ポリマーがアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体又はスチレン−ブタジエン共重合体であり、
前記熱可塑性ポリマー100重量部に対し、式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートを0.001〜3重量部、炭化水素を0.0005〜0.008重量部含有することを特徴とする熱可塑性ポリマー組成物。
[3] 炭化水素が、炭素数5〜8の脂肪族炭化水素又は炭素数5〜8の脂環式炭化水素であることを特徴とする
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜18のアラルキル基を表し、R3は炭素数1〜3のアルキル基を表し、R4は、水素原子又はメチル基を表す。)
で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、及び、炭化水素を含有する熱可塑性ポリマー組成物の製造方法であって、
前記熱可塑性ポリマーがアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体又はスチレン−ブタジエン共重合体であり、
前記熱可塑性ポリマーを構成するモノマーを炭化水素中で溶液重合又は懸濁重合して前記熱可塑性ポリマーを得る第1工程、
炭化水素に前記式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートを溶解させる第2工程
前記第1工程で得られた熱可塑性ポリマー及び炭化水素の混合物に、該熱可塑性ポリマー100重量部に対し、前記式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートが0.001〜3重量部となるように前記第2工程で得られた溶解液を混合する第3工程、
前記第3工程で得られた前記熱可塑性ポリマー、炭化水素、及び、前記式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートの混合物から炭化水素を除去し、得られる熱可塑性ポリマー組成物における炭化水素の含有量を、前記熱可塑性ポリマー100重量部に対し0.0005〜0.008重量部に調整する第4工程
を含むことを特徴とする熱可塑性ポリマー組成物の製造方法。
本発明の熱可塑性ポリマー組成物は、熱可塑性ポリマー100重量部に対し、前記式(1)で表される化合物(以下、化合物(1)と記すことがある)又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートを0.001〜3重量部、好ましくは0.02〜2重量部、より好ましくは、0.05〜1重量部、さらにより好ましくは0.1〜0.5重量部を含有する。化合物(1)又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートの含有量が0.001重量部以上であると加工安定性が向上する傾向があることから好ましく、2重量部以下であると、得られる熱可塑性ポリマー組成物から化合物(1)又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートが浮き出てくる、いわゆるブリードアウトが生じにくい傾向があることから好ましい。
好ましくは、t−ブチル基及びt−アミル基などの3級炭素を有するアルキル基等が挙げられ、より好ましくはt−アミル基等である。
2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニル アクリレートは、スミライザーGS(F)(登録商標、住友化学製、以下、化合物(1−1)と記すことがある)として市販されている。
炭化水素の含有量が0.0005重量部以上であると加工安定性が向上する傾向があり、0.008重量部以下であると、熱可塑性ポリマー組成物がペレットなどに造粒された場合、得られた造粒物同士が結着するブロッキング性が低減される傾向があることから好ましい。
炭化水素としては、1種または2種類以上混合してもよい。
炭化水素としては、好ましくは、例えば、炭素数5〜8の脂肪族炭化水素、炭素数5〜8の脂環式炭化水素等が挙げられ、より好ましくは、n−ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。
炭化水素に前記式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートを溶解させる第2工程
前記第1工程で得られた熱可塑性ポリマー及び炭化水素の混合物に、該熱可塑性ポリマー100重量部に対し、前記式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートが0.001〜3重量部となるように前記第2工程で得られた溶解液を混合する第3工程、
前記第3工程で得られた熱可塑性ポリマー、炭化水素、及び、前記式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートの混合物から炭化水素を除去し、得られる熱可塑性ポリマー組成物における炭化水素の含有量を、該熱可塑性ポリマー100重量部に対し0.0005〜0.008重量部に調整する第4工程等を含む製造方法、
例えば、2)別途、調製された熱可塑性ポリマー100重量部に対し、前記式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート0.001〜3重量部及び炭化水素0.0005〜0.008重量部を混合する工程を含む製造方法、等を挙げることができる。
第1工程において、溶液重合又は懸濁重合の終了後、メタノール等にて重合触媒を失活させることが好ましい。
例えば、ii)前記第1工程〜第3工程を経て得られた混合物から熱可塑性ポリマー100重量部に対し、炭化水素の含有量が0.008重量部以上、好ましくは、0.01〜1重量部程度まで減圧蒸留などに除去した後、得られた蒸留後の混合物をペレット等の粒状物に成形した後、得られた粒状物を該熱可塑性ポリマー100重量部に対し炭化水素を0.0005〜0.008重量部となるように炭化水素を真空蒸留、減圧乾燥、真空乾燥等で除去する方法等が挙げられる
ここで、第4工程における炭化水素の除去は、100℃以下で行うことが好ましい。
また、 前記第4工程のii)の方法で得られた粒状の熱可塑性ポリマー組成物や、前記第4工程のi)の方法で得られた熱可塑性ポリマー組成物を100℃以下の温度で攪拌造粒や押出成形するなどして得られた粒状の熱可塑性ポリマー組成物は、粒状の熱可塑性ポリマー組成物同士が結着するブロッキング性が低減される傾向がある。
前記添加剤としては、例えば、化合物(1)、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート及び炭化水素以外の酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、金属不活性化剤、造核剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤、顔料、無機充填剤などを挙げることができる。
(第1工程)
特開平1−168643号公報記載の方法と同様にして1,3−ブタジエン、スチレンを重合した後、メタノールを加えて触媒を失活させ、スチレンーブタジエン共重合体のシクロヘキサン溶液を得た。
(第2工程)
化合物(1)の1種である2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニル アクリレート以下、化合物(1-1)と記すことがある)0.3重量部を約1重量部のシクロヘキサンに溶解させて溶解液を得た。なお、化合物(1−1)0.3重量部は、スチレン−ブタジエン共重合体100重量部に対する重量部である。
(第3工程)
第1工程で得られたスチレンーブタジエン共重合体のシクロヘキサン溶液に、第2工程で得られた溶解液を混合させた。
(第4工程)
第3工程で得られた混合物をフラッシュ蒸留により大部分のシクロヘキサンを除去したのち、押出機で溶融混練後、押出成形して、シクロヘキサン及びスチレンーブタジエン共重合体からなるペレットを得た。
上記ペレットをパーキンエルマー社製ターボマトリックスにて、150℃に加熱し、含有するシクロへキサンを蒸発させ蒸発減量を求めた。次に、蒸発させたペレットをGC−MS(島津製作所製 QP2010)を用いてシクロヘキサンの含有量を測定した。蒸発減量と前記含有量との合計から蒸発前のペレットに含まれるシクロヘキサンの含有量は、スチレンーブタジエン共重合体100部に対し、0.037部であった。
別途、第4工程で得られたペレットを減圧乾燥機にて80℃で乾燥し、本発明の熱可塑性ポリマー組成物を得た。GC−MSによって前記と同様にシクロヘキサンの含有量を測定したところ、スチレンーブタジエン共重合体100部に対し、シクロヘキサンの含有量は0.007部であった。
(熱可塑性ポリマー組成物の製造例1)で得られた樹脂について、メルトインデクサ(L217−E14011、テクノ・セブン社製)を用いて、280℃、2.16kg、滞留15分の条件下でメルトフローレート(MFR)値を測定したところ、9.2であった。なお、熱可塑性ポリマーがスチレン−ブタジエン共重合体の場合、測定されたMFR値が大きいほど、加工安定性が高いことを意味する。
前記のペレット状の熱可塑性ポリマー組成物を15g計量し、断面積28.3cm2の円筒状ケースに入れ、そこに荷重2kgの錘を乗せた(71g/cm2)。この状態で25℃の恒温室に7日間保持した後に、圧力を開放した後にペレット同士の結着具合を以下のように評価した。
○:ペレットが結着しておらず、容器から出すと自然にもとに戻る。
×:ペレットが結着しており、もとには戻らない。
実施例1で得られたペレットは○であった。
実施例1の第4工程で得られたペレットを減圧乾燥機にて80℃で乾燥し、表1記載のシクロヘキサン含有量となるまで乾燥した。
結果を実施例1とともに表1に示した。
また、参考例1は減圧乾燥機でペレットを16時間かけてほぼ完全に乾燥させた乾燥ペレットである。参考例2は、実施例1の第4工程で得られたペレット(蒸発前のペレット)を減圧乾燥機で乾燥することなく、そのまま使用した。
Claims (5)
- 熱可塑性ポリマー、式(1)
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜18のアラルキル基を表し、R3は炭素数1〜3のアルキル基を表し、R4は、水素原子又はメチル基を表す。)
で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、及び、炭化水素を含有する熱可塑性ポリマー組成物であって、
前記熱可塑性ポリマーがアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体又はスチレン−ブタジエン共重合体であり、
前記熱可塑性ポリマー100重量部に対し、式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートを0.001〜3重量部、炭化水素を0.0005〜0.008重量部含有することを特徴とする熱可塑性ポリマー組成物。 - 式(1)で表される化合物が、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニル アクリレートであることを特徴とする請求項1記載の熱可塑性ポリマー組成物。
- 炭化水素が、炭素数5〜8の脂肪族炭化水素又は炭素数5〜8の脂環式炭化水素であることを特徴とする請求項1又は2記載の熱可塑性ポリマー組成物。
- 熱可塑性ポリマー、式(1)
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜18のアラルキル基を表し、R3は炭素数1〜3のアルキル基を表し、R4は、水素原子又はメチル基を表す。)
で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、及び、炭化水素を含有する熱可塑性ポリマー組成物の製造方法であって、
前記熱可塑性ポリマーがアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体又はスチレン−ブタジエン共重合体であり、
前記熱可塑性ポリマーを構成するモノマーを炭化水素中で溶液重合又は懸濁重合して前記熱可塑性ポリマーを得る第1工程、
炭化水素に前記式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートを溶解させる第2工程
前記第1工程で得られた熱可塑性ポリマー及び炭化水素の混合物に、熱可塑性ポリマー100重量部に対し、前記式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートが0.001〜3重量部となるように前記第2工程で得られた溶解液を混合する第3工程、
前記第3工程で得られた前記熱可塑性ポリマー、炭化水素、及び、前記式(1)で表される化合物又は2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートの混合物から炭化水素を除去し、得られる熱可塑性ポリマー組成物における炭化水素の含有量を、前記熱可塑性ポリマー100重量部に対し0.0005〜0.008重量部に調整する第4工程
を含むことを特徴とする熱可塑性ポリマー組成物の製造方法。 - 粒状であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性ポリマー組成物。
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